用可靠度理论确定屈曲约束支撑钢框架的设计原则VIP免费

第32卷第2期2010年4月工程抗震与加固改造EadhquakeResistantEngineeringandRetrofittingV01．32，No．2Apr．2010[文章编号]1002—8412(2010)02-0091-05用可靠度理论确定屈曲约束支撑钢框架的设计原则郭小康1，李国强1·2(1．同济大学土木工程学院，上海200092；2．同济大学土木工程防灾国家重点实验室，上海200092)[摘要】根据同济大学采用国产低碳钢Q195、Q235与宝钢新开发的低屈服点钢BLYl60、BLY225研制的两种型号屈曲约束支撑(TJ·I型与TJ·II型)的大量试验结果，应用统计分析与可靠度理论，确定了屈曲约束支撑钢框架的设计原则。给出了具有明确概率意义的，在使屈曲约束支撑达到其极限承载力的外荷载下，框架柱、梁的内力与其设计承载力的比例极限。可保证在罕遇地震作用下，屈曲约束支撑能充分发挥其抗震耗能作用，同时框架柱、梁的可靠度指标JIB分别不低于3．2与2．7，为国产屈曲约束支撑在抗震工程中的应用提供参考。【关键词】屈曲约束支撑钢框架；国产屈曲约束支撑；可靠度理论；承载力[中图分类号】TU391；TU318【文献标识码]ADeterminationofDesignPrincipleofSteelFrameswithBucklingRestrainedBracesusingReliabilityTheoryGuoXiao-kan91，LiGuo—qian91·2(1．SchoolofCivilEngineering，Tongjih西e"讧y，Shanghai200092，China；2．StateKeyLaboratory／orDisasterReductioninCivilEngineering，TongjiUniversity，Shanghai200092，China)Abstract：Basedonthetestachievementsoftwotypesofdomesticbucklingrestrainedbraces(TJ—ItypeandTJ-IItype)developedbyTongjiUniversity，whichadopteddomesticlowyieldpointsteelQ195，Q235andnewlymadelowyieldpointsteelBLYl60，BLY225byBaosteelcompany，thedesignprincipleofsteelframeswithbucklingrestrainedbracesisdeterminedbyusingstatisticalanalysisandreliabilitytheoryinthispaper．Thelimitrationsofinternalforcesofframecolumnsandbeamstotheircorrespondingdesignloadbearingcapacitiesundertheactions，whichcausebucklingrestrainedbracestoarriveattheirultimateloadbearingcapacities。areproposedwithdefiniteprobabilitymeanings．Itcanguaranteethatbucklingrestrainedbraceswillfullyrealizetheiraseismicconsumedenergyabilityundersevereearthquakesandthereliabilityindices卢ofcolumnsandbeamsarenotlowerthan3．2and2．7，respectively．Theresearchresultcanprovidereferencefortheapplicationofdomesticbucklingrestrainedbracesinaseismicengineering．Keywords：steelframeswithbucklingrestrainedbraces；homemadebucklingrestrainedbraces；reliabilitytheory；loadbearingcapacitiesE·marl：gxk52102328@163．com随着屈曲约束支撑国产化进程的加快¨。。，其在钢框架结构中的应用也越来越多。屈曲约束支撑通过核心钢材的屈服消耗地震输入能量，以保护主体结构在罕遇地震下不受或少受损伤。然而，屈曲约束支撑的核心钢材在地震作用下会经历很大的塑性变形，应变强化效应显著，支撑达到的内力可能会远大于其屈服力。而目前钢结构设计是先按多遇地【收筏日期】20094)74)7[基金项目】国家科技支撑计划项目(2006BAJ011t02)震反应谱求得构件内力，然后进行构件的弹性承载力验算，这种方法不能充分考虑框架梁、柱在罕遇地震下的真实受力，可能造成与支撑相连的梁、柱内力超过它们的承载力，导致梁、柱先于支撑破坏。这样不但不能充分发挥屈曲约束支撑的耗能能力，还会对结构带来不利影响。因此，屈曲约束支撑钢框架体系的设计原则为，“在使屈曲约束支撑达到其极限承载力(支撑可能达到的最大轴力)的外荷载下，框架梁、柱的内力应小于它们的承载力”【4】。本文以同济大学采用国产黼鼎‰㈣’酗醯耱漱|辫瓿酬柏避妊馥?馘萍蠡蝴蚍黼黼瓣i蝴燃4强锗{||霸|万方数据·92·工程抗震与加固改造2010年4月低碳钢Q195、Q235与宝钢新开发的国产低屈服点钢BLYl60、BLY225研制的两种型号的屈曲约束支撑(TJ-I型与TJ—II型)大量试验结果为基础，应用统计分析与可靠度理论，确定了屈曲约束支撑钢框架的设计...